Трубопровод

 

Изобретение относится к средствам контроля герметичности теплообменных систем и может быть использовано для диагностики герметичности жидкометал.шческого контура. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик и повышение информативности путем определения величины утечки. Чувствительный элемент состоит из двух цилиндров - наружный цилиндр 3 из графита и внутренний перфорированный цилиндр 2 из алюмооксидной керамики, внутренняя поверхность цилиндров 2 и 3 покрыта графитовой пленкой 4, причем оба цилиндра 2 и 3 установлены коаксиально трубе 1. Наружный цилиндр 3 выполнен из ориентированного пирографита, кристаллическая ось С которого направлена параллельно оси трубопровода и снабжена системой контроля размеров вдоль ее оси. 1 з п ф-лы, 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G Ol .М 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

74

1б

В

Йс2 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4735752/28 (22) 07.09.89 (46) 07.03.91. Бюл. № 9 (72) А. Г. Каландаришвили, Ш. Ш. Шартава, В. А. Кучухидзе, T. Д. Сордия, Н. Е. Менабде, Б. С. Степеннов, Е. И. Лутов, В. А. Зайончковский и В. В. Антипов (53) 620.165.29 (088.8) (56 ) Заявка Вели кобрита н и и № 2057696, кл. G 01 М 3/) 8, 1981. (54) ТРУБОПРОВОД (57) Изобретение относится к средствам контроля герметичности теплообменных систем и может быть использовано для диагностики герметичности жидкометаллическо„„SU„. 1633298 А 1

2 го контура. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик и повышение информативности путем определения величины утечки. Чувствительный элемент состоит из двух цилиндров — наруж ный цилиндр 3 из графита и внутренний перфорированный цилиндр 2 из алюмооксидной керамики, внутренняя поверхность цилиндров 2 и 3 покрыта графитовой пленкой 4, причем оба цилиндра 2 и 3 установлены коаксиально трубе l, Наружный цилиндр 3 выполнен из ориентированного пирографита, кристаллическая ось С которого направлена параллельно оси трубопровода и снабжена системой контроля размеров вдоль ее оси.

1 з. п,флы,2 ил.

1633298

Формула изобретения

Изобретение относится к энергетике, в частности к средствам контроля герметичности теплообменных систем, и может быть использовано, например, для диагностики герметичности жидкометаллического контура.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик путем обеспечения локализации утечки в жидкометаллическом контуре, а также повышение информативнол и пугем определения величины утечки.

На фиг. l показан трубопровод, продольный разрез; на фиг. 2 -- то же, вид сверху.

l руоопровод жидкометаллического контура содержит трубу 1 с коаксиально установленным на ней цилиндрическим чувствительным элементом, состоящим из двух коаксиальных цилиндров 2 и 3. Внутренний цилиндр 1 представляет собой два перфорированных полуцилиндра из диэлектрическоI о материала — алюмооксидной керамики, внутренняя поверхность KoTopblx покрыта графитовой пленкой 4, изменяющей сьое электросопротивление при попадании на нее рабочей среды — жидкого калия. На трубе 1 жестко закреплены полукольца 5 и 6 из алюмооксидной керамики, на которых образованы два посадочных пояска 7 и 8 цилиндрической формы. На цилиндрическом поясKt 7 один конец перфорированных полуцилиндров жестко закреплен с помощью внутpeIIII x и наружных хомутов 9 и 10, а на другом конце также хомутами l! и 12 закреплен диез анционатор 13 из алюмооксидной керамики, образуя цилиндр с равномерным кольцевым зазором 14 огносительно трубы l.

На цилиндрическом пояске 8 один конец цилиндра 2 жестко прикреплен с помощью винтов 15 к горцу полуколец 5 и 6 и образусг цилиндр с равномерным кольцевым зазором 16 с перфо!гнрованным цилиндром 2.

На свободном конце графитового цилиндра 3 жестко закреплена разрезная графитовая крышка !7 и !8 винтами 19, где установлены дистанционаторы 20 из алюмооксидной керамики, обеспечивающие свободное перемещение вдоль трубы 1 при удлинении графитового цилиндра !. В крышке 18 образован паз 21, откуда выступает реостат 22, закрепленный на хомуте !! перфорированного цилиндра 2. 11олзун 23, закреп.Ie нный на крышке 18, обеспечивает контакт с реостатом 22 при перемещении графитового цилиндра 3 с кры пкой 18 вместе по трубе 1. На внутреннем цилиндре 2 имеются отверстия 24 для прохода вытекшего металла из трубы при разгерметизации.

Цилиндр 3 выполнен из ориентированного пирографита, кристаллическая ось С которого направлена параллельно оси трубы.

Реостат 22 и ползун 23 образуют систему контроля размера цилиндров 3 вдоль оси.

Трубопровод работает следующим образом.

1О

При разгерметизации трубы 1 рабочая среда попадает на поверхность графитовой пленки 4, что приводит к поглощению теплоносителя, а значит, к изменению ее электросопротивления. Графитовая пленка 4, толщина которой составляет 10 — 10 мкм, позволяет определить величину утечки в диапазоне 10 — 10 г/см с.

При дальнейшем увеличении утечки рабочая среда проникает через отверстие 24 и попадает на внутреннюю поверхность графитового цилиндра 3. В результате взаимодействия графита с рабочим телом происходит его локализация и удлинение графитового цилиндра вдоль оси трубы 1, что вызывает перемещение ползуна 23 вдоль реостата 22. Исходя из того, что соотношение масс для конечной фазы соединения СВК составляет """ =0,4, где М„„,ф — масса

I 11dlj) графитового цилиндра 3, М„„, — масса расплавленного рабочей среды теплоносителя калия или калий-натриевой эвтектики, для полной локализации рабочей среды масса графитового цилиндра 3 выбирается из соотношения М„,„ф )2,5М,.„.„. По интенсивности изменения электросопротивления реостата 22 судят о величине утечки из контура трубопровода.

Использование чувствительного элемента из двух частей, одна из когорых регистрирует малые утечки, а вторая локализует и регистрирует большие утечки рабочего тела, позволяет расширить диапазон регистрации и определения величины утечки теплоносителя. Это позволяет определить предельно допустимую норму утечки рабочего тела жидкометаллического контура без загрязнения окружающей среды. Возможно использование предложенного устройства и для любого другого расположения трубопроводов жидкометаллического контура.

l. Трубопровод, содержащий трубу, установленный на ней коаксиально цилиндрический чувствительный элемент, состоящий из двух коаксиальных цилиндров, внутренний из которых выполнен из диэлектрического материала со слоем на внутренней поверхности, изменяющим свое электросопротивление при попадании на него рабочей среды, и с токовводами, а наружный выполнен из материала, чувствительного к рабочей среде и регистрирующий прибор, связанный с наружным цилиндром, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения локализации утечки в жидкометаллическом контуре, внутренний цилиндр выполнен перфорированным, его диэлектрический материал представляет собой алюмооксидную керамику, 1633298

Составитель Л Пилишкина

Редактор С Патрушева Техред А Кравчук Корректор Т Малеп

Заказ 612 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Гос1дарственного комитета по изобретениям и откргятням прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский ко,, инат «Пат< нт», г У кгород, i.л. Гагарина, 1(11 а материал наружного цилиндра представляет собой графит.

2. Трубопровод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем определения величины утечки, графит наружного цилиндра представляет собой ориентированный пирографит, кристаллографическая ось С которого направлена параллельно оси трубы, а регистрирующий прибор выполнен в виде системы контроля размера наружного цилиндра вдоль оси.